本發(fā)明涉及一種燃料罐系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在專利文獻(xiàn)1中記載了一種具有如下結(jié)構(gòu)的車輛用燃料罐的燃料流出防止裝置,即,在燃料罐的氣室內(nèi)設(shè)置浮子閥和燃料流出防止閥,并通過電磁閥而對與流出防止閥連通的蒸發(fā)通道進(jìn)行開閉。
在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中,在供油過程中將電磁閥關(guān)閉。由此,由于當(dāng)燃料液位成為滿罐時浮子閥將關(guān)閉且蒸發(fā)通道將被截?cái)啵虼藲馐冶幻芊?,從而防止了滿罐時的過度注入。
而且,由于通過在供油結(jié)束時將電磁閥打開從而使燃料流出防止閥將氣室與過濾罐連通,因此燃料罐內(nèi)的氣室的壓力被維持在固定壓力以下。而且,在車輛傾斜時或翻倒時浮子閥和燃料流出防止閥將被關(guān)閉,從而阻止燃料從燃料罐流出。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-254352號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在專利文獻(xiàn)1所記載的這種結(jié)構(gòu)中,在蒸發(fā)通道中的各個開口部(向燃料罐內(nèi)開口的部分)處設(shè)置有具有浮子的閥(對滿罐液位進(jìn)行限制的浮子閥或燃料流出防止閥)。由此,在燃料傾斜時,具有浮子的閥被浸漬在燃料中,從而液體燃料不會從連通管向過濾罐側(cè)移動。
在專利文獻(xiàn)1所記載的這種結(jié)構(gòu)中,即使處于燃料液面的傾斜狀態(tài),但只要使燃料流出防止閥不會浸漬在燃料罐內(nèi)的燃料中,就能夠使氣室(氣層)的氣體向過濾罐移動從而抑制罐內(nèi)壓的過度的上升。然而,由于具有浮子的閥具有預(yù)定的高度,因此如果將燃料液面傾斜時的液位設(shè)定為與該閥相比而靠下方,則滿罐液位也會設(shè)定得較低。因此,無法有效地利用燃料罐的內(nèi)部來增加實(shí)際容量(可收納的燃料的量)。
本申請考慮到上述實(shí)際情況,其目的在于,能夠在燃料罐的燃料液面傾斜時使氣體從燃料罐向過濾罐的移動,并且能夠?qū)⑷剂瞎薜膶?shí)際容量確保為較大。
用于解決課題的方法
在第一方式中,具有:燃料罐,其對燃料進(jìn)行收納;過濾罐,其對蒸發(fā)燃料進(jìn)行吸附;連通配管,其具有在所述燃料罐的內(nèi)部位于與滿罐液位相比而靠上方處的多個開口部,并將所述燃料罐的內(nèi)部與所述過濾罐連通;燃料傾斜傳感器,其對燃料液面相對于所述燃料罐的傾斜狀態(tài)進(jìn)行檢測;閥部件,其被設(shè)置在所述燃料罐的外部,并且基于由所述燃料傾斜傳感器所檢測出的所述傾斜狀態(tài),而將與多個所述開口部之中被預(yù)測為位于燃料中的開口部相對應(yīng)的連通配管閉塞,并將與被預(yù)測為位于所述燃料罐的氣層部分中的開口部相對應(yīng)的連通配管開放。
燃料傾斜傳感器對燃料液面相對于燃料罐的傾斜狀態(tài)進(jìn)行檢測。閥部件基于燃料傾斜傳感器所檢測出的燃料液面的傾斜狀態(tài),而將與連通配管的多個開口部之中被預(yù)測為位于燃料中的開口部相對應(yīng)的連通配管閉塞,并將與被預(yù)測為位于氣層部分中的開口部相對應(yīng)的連通配管開放。由于與被預(yù)測為位于燃料中的開口部相對應(yīng)的連通配管被閉塞,因此抑制了液體燃料從連通配管向過濾罐的移動。由于與被預(yù)測為位于燃料罐的氣層部分中的開口部相對應(yīng)的連通配管被開放,因此燃料罐的氣層部分的燃料能夠通過連通配管而向過濾罐移動。
閥部件被設(shè)置在燃料罐的外部,從而無需在燃料罐的內(nèi)部設(shè)置用于對燃料傾斜時的液體燃料向過濾罐的移動進(jìn)行抑制的浮子閥。由于無需為了避免浮子閥向燃料的浸漬而將滿罐液位設(shè)定得較低,因此能夠?qū)⑷剂瞎薜膶?shí)際容量(實(shí)質(zhì)上可容納的燃料的量)確保為較大。
在第二方式中采用如下方式,即,在第一方式中,具有:蒸汽配管,其在所述燃料罐的俯視觀察時于所述燃料罐的長度方向的中央處具備在所述燃料罐的內(nèi)部位于與滿罐液位相比而靠上方處的蒸汽排出口,并將所述燃料罐的內(nèi)部與所述過濾罐連通;滿罐限制閥,其被設(shè)置在所述蒸汽排出口處,并通過使浮子在所述燃料罐的內(nèi)部的燃料中漂浮從而將所述蒸汽排出口閉塞。
在向燃料罐供油時,當(dāng)燃料液面達(dá)到滿罐液位時滿罐限制閥將關(guān)閉,從而對氣體從燃料罐的內(nèi)部穿過蒸汽配管而向過濾罐移動的情況進(jìn)行抑制。即,通過在蒸汽配管的蒸汽排出口處設(shè)置滿罐限制閥,從而能夠可靠地實(shí)現(xiàn)燃料液面不超過滿罐液位的狀態(tài)。
由于設(shè)置有滿罐限制閥的蒸汽排出口位于燃料罐的長度方向的中央處,因此滿罐限制閥也位于燃料罐的長度方向的中央處。即使在供油時燃料罐發(fā)生傾斜,也能夠減少該傾斜的影響,從而減小滿罐時的燃料罐的內(nèi)部的燃料量的不均勻。
在第三方式中采用如下方式,即,在第一方式或第二方式中,所述開口部在所述燃料罐的俯視觀察時,與所述蒸汽排出口相比而相對性地位于所述燃料罐的邊緣部側(cè)。
由于開口部(無需設(shè)置浮子閥)位于燃料罐的邊緣部側(cè),因此在燃料液面傾斜時,易于實(shí)現(xiàn)開口部位于氣層部分中的狀態(tài)。
而且,由于在燃料液面傾斜時實(shí)現(xiàn)了開口部位于氣層部分中的狀態(tài),因此滿罐限制閥也可以位于燃料中。即,在燃料液面傾斜時,無需將滿罐限制閥設(shè)為存在于氣層中的狀態(tài),從而能夠?qū)⒁何辉O(shè)定得較高。
在第四方式中采用如下方式,即,在第一方式至第三方式中的任意一種方式中,所述連通配管具有在所述過濾罐側(cè)被共用化的共用配管、以及在所述開口部側(cè)被分支出的多個分支配管。
由于連通配管在與分支部相比靠過濾罐側(cè)通過共用配管而被共用化,因此與從燃料罐至過濾罐為止在每個開口部上單獨(dú)設(shè)置連通配管的結(jié)構(gòu)相比,能夠有助于輕量化及部件數(shù)量的削減。
在第五方式中采用如下方式,即,在第四方式中,所述共用配管兼用為所述過濾罐側(cè)的所述蒸汽配管。
即,由于作為連通配管的一部分的共用配管兼用為蒸汽配管的一部分,因此與完全單獨(dú)設(shè)置連通配管和蒸汽配管的結(jié)構(gòu)相比,能夠有助于輕量化及部件數(shù)量的削減。
在第六方式中采用如下方式,即,在第五方式中,所述閥部件具有:旋轉(zhuǎn)閥,其在所述連通配管中被設(shè)置在所述分支配管進(jìn)行分支的分支部處,并具有根據(jù)旋轉(zhuǎn)角而使所述共用配管與多個所述分支配管中的一部分連通的連通孔;控制裝置,其基于由所述燃料傾斜傳感器所檢測出的所述燃料液面而使所述旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度,以使所述連通孔將所述共用配管與特定的所述分支配管連通。
通過僅對旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行調(diào)節(jié),從而能夠利用連通孔而使共用配管與特定的分支配管連通。由于旋轉(zhuǎn)體被設(shè)置在分支部上,從而不需要在各個分支配管中設(shè)置開閉閥,因此能夠有助于部件數(shù)量的削減。此外,由于控制部只需對一個旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制即可,而無需對多個開閉閥進(jìn)行控制,因此控制較為容易。
在第七方式中采用如下方式,即,在第六方式中,所述旋轉(zhuǎn)閥根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角而使所述共用配管與所述燃料罐側(cè)的所述蒸汽配管連通。
由于旋轉(zhuǎn)閥也實(shí)施蒸汽配管的開閉,因此無需重新設(shè)置用于對蒸汽配管進(jìn)行開閉的部件(閥部件等),從而能夠有助于輕量化及部件數(shù)量的削減。
在第八方式中采用如下方式,即,在第一方式至第七方式中的任意一個方式中,所述燃料傾斜傳感器包括:車輛傾斜角傳感器,其對搭載有所述燃料罐的車輛的傾斜角進(jìn)行檢測;加速度傳感器,其對所述車輛的加速度進(jìn)行檢測。
通過有效地利用由車輛傾斜角傳感器檢測出的車輛的傾斜角以及由加速度傳感器檢測出的車輛的加速度,從而能夠?qū)θ剂弦好娴膬A斜狀態(tài)進(jìn)行檢測。由于作為車輛傾斜角傳感器或加速度傳感器,只需利用預(yù)先被搭載于車輛上的傳感器(只需兼用)即可,從而無需搭載新的車輛傾斜角傳感器或加速度傳感器,因此能夠有助于輕量化或低成本化。
發(fā)明效果
本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu),因此能夠在燃料罐的燃料液面傾斜時使氣體從燃料罐向過濾罐移動,并且能夠?qū)⑷剂瞎薜膶?shí)際容量確保為較大。
附圖說明
圖1a為以在滿罐且燃料未傾斜的狀態(tài)下將燃料罐截?cái)嗟姆绞絹肀硎镜谝粚?shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖1b為與表示第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的圖1a相對應(yīng)的俯視圖。
圖2(a)~(c)均為在電磁閥的附近將第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)放大表示的剖視圖。
圖3a為以在供油中途且燃料未傾斜的狀態(tài)下將燃料罐截?cái)嗟姆绞絹肀硎镜谝粚?shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3b為與表示第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的圖3a相對應(yīng)的俯視圖。
圖4a為以在滿罐且燃料傾斜的狀態(tài)下將燃料罐截?cái)嗟姆绞絹肀硎镜谝粚?shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4b為與表示第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的圖4a相對應(yīng)的俯視圖。
圖5a為以在滿罐且燃料傾斜的狀態(tài)下將燃料罐截?cái)嗟姆绞絹肀硎镜谝粚?shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5b為與表示第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)的圖4a相對應(yīng)的俯視圖。
圖6為表示第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)中的電磁閥的控制的流程圖。
具體實(shí)施方式
在圖1a及圖1b中,圖示了第一實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)12。該燃料罐系統(tǒng)12具有能夠在內(nèi)部收納燃料fe的燃料罐14。
在下文中,以箭頭標(biāo)記fr來表示搭載有該燃料罐系統(tǒng)12的車輛的前方,以箭頭標(biāo)記rh來表示車輛右方,以箭頭標(biāo)記up來表示上方。
如圖1b所示,燃料罐14在俯視觀察時被形成為大致長方形形狀。燃料罐14以燃料罐14的長度方向與車輛寬度方向(箭頭標(biāo)記rh及其相反方向)一致、且燃料罐14的寬度方向與車輛前后方向(箭頭標(biāo)記fr及其相反方向)一致的方式而被搭載于車輛上。
在燃料罐14的上部連接有加油管16。在加油管16的上部具備用于插入供油噴嘴的插入口22。雖然插入口22被帽18閉塞,但在供油時,帽18將被取下。
在車身的面板20上設(shè)置有蓋26。在供油時,通過如圖1a中雙點(diǎn)劃線所示的那樣使蓋26開放,從而能夠?qū)崿F(xiàn)帽18的安裝、拆卸、以及插入口22向供油噴嘴34(參照圖3a及圖3b)的插入。
加油管16的下部在燃料罐14內(nèi)位于與后述的滿罐液位fl相比而靠鉛直方向的下側(cè)。
在燃料罐14內(nèi),配置有下端形成了蒸汽排出口54c的蒸汽配管54的一部分(位于與后述的旋轉(zhuǎn)電磁閥42相比而靠燃料罐14側(cè)的部分)。而且,在蒸汽排出口54c處安裝有具備比重小于燃料的(在燃料中漂浮)浮子28f的滿罐限制閥28。此外,在燃料罐14的外部具備過濾罐32。
如圖3a所示,在浮子28f未漂浮于燃料中的狀態(tài)下,滿罐限制閥28為開閥狀態(tài)。在滿罐限制閥28的開閥狀態(tài)下,燃料罐14內(nèi)的氣體能夠穿過連通配管30而向過濾罐32移動。通過使燃料罐14內(nèi)的氣體向過濾罐32移動,從而燃料罐14內(nèi)的氣體所包含的蒸發(fā)燃料將被吸附在過濾罐32的吸附劑上。另外,又將在燃料罐14的內(nèi)部與燃料液面相比而靠上方的部分稱為“氣層”。氣層部分為氣體所存在的層。例如,當(dāng)燃料液面從滿罐液位fl下降時,氣層部分的高度變高。
與此相對,當(dāng)浮子28f隨著液位的上升而如圖1所示漂浮(上升)在燃料中時,滿罐限制閥28成為閉閥狀態(tài)。當(dāng)滿罐限制閥28成為閉閥狀態(tài)時,燃料罐14內(nèi)的氣體不能向過濾罐32移動。在該狀態(tài)下,當(dāng)進(jìn)一步從供油噴嘴34供給燃料時,被供給的燃料將滯留在加油管16內(nèi)從而使加油管16內(nèi)的燃料液面上升。而且,當(dāng)加油管16內(nèi)的燃料到達(dá)供油噴嘴時,通過供油噴嘴的所謂的自動停止機(jī)構(gòu)而停止供油。
如上文所述,在蒸汽配管36c中位于燃料罐14內(nèi)的部分從滿罐限制閥28向上方延伸,并與后述的旋轉(zhuǎn)電磁閥42連接。旋轉(zhuǎn)電磁閥42和過濾罐32通過共用配管38而被連接。如后文所述,通過將旋轉(zhuǎn)電磁閥42設(shè)置為預(yù)定的狀態(tài),從而能夠通過蒸汽配管36c、旋轉(zhuǎn)電磁閥42及共用配管38而使?jié)M罐限制閥28與過濾罐32連通。
在過濾罐32上,連接有大氣開放管40的一端以及凈化配管42的一端。大氣開放管40的另一端朝向大氣開放。凈化配管42的另一端與未圖示的發(fā)動機(jī)連接,從而能夠使發(fā)動機(jī)的負(fù)壓作用于過濾罐32上。通過該負(fù)壓,從而使大氣從大氣開放管40被導(dǎo)入,進(jìn)而使被吸附在過濾罐32內(nèi)的吸附劑上的蒸發(fā)燃料脫吸(凈化)。
如圖1b所示,蒸汽配管54的蒸汽排出口54c處于燃料罐14的長度方向(車輛寬度方向)的中央處且接近寬度方向的中央處的位置,滿罐限制閥28是為了對該蒸汽排出口54c進(jìn)行開閉而設(shè)置的。即,滿罐限制閥28也被配置在燃料罐14的長度方向(車輛寬度方向)的中央處且接近燃料罐14的短邊方向(車輛前后方向)的中央處的位置。此處所說的“中央”為,除了在燃料罐14的長度方向或短邊方向上嚴(yán)格地處于中心的情況之外,還包括在向燃料罐14供油時通過上升了的燃料液面而可靠地使浮子28f上升從而成為閉閥狀態(tài)的范圍。
在燃料罐14的外部,在接近于上表面14u且滿罐限制閥28的上方位置處,設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電磁閥42。
如圖2(a)~(c)中詳細(xì)所示,旋轉(zhuǎn)電磁閥42具有扁平的圓筒狀的旋轉(zhuǎn)體外殼44。在旋轉(zhuǎn)體外殼44內(nèi)配置有旋轉(zhuǎn)體46。旋轉(zhuǎn)體46通過被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼44內(nèi)的多個線圈48而旋轉(zhuǎn)預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角。如圖1a、圖3a、圖4a以及圖5a所示,旋轉(zhuǎn)電磁閥42的開閉狀態(tài)(具體而言為旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角)通過控制裝置50而被控制。
如圖1a及圖1b所示,在燃料罐14內(nèi)配置有一對分支配管36a、36b。分支配管36a、36b分別沿著燃料罐14的長度方向而從靠近中央的位置起至車輛寬度方向兩側(cè)的邊緣部14e的附近為止,以與上表面14u大致平行的方式而延伸。
在旋轉(zhuǎn)體外殼44的下表面44l(接近燃料罐14的表面)上形成有連接孔52a、52b、52c。分支配管36a、36b的一端分別與旋轉(zhuǎn)體外殼44的連接孔52a、52b連接。并且,蒸汽配管36c中的燃料罐14側(cè)的部分的上端與連接孔52c連接。
在本實(shí)施方式中,連通配管30為具有過濾罐32側(cè)的共用配管38、燃料罐14側(cè)的多個(兩個)分支配管36a、36b的結(jié)構(gòu)。而且,在共用配管38分支成多個分支配管36a、36b的分支部30b處,設(shè)置有一個旋轉(zhuǎn)電磁閥42。
并且,可以說,蒸汽配管36c中的燃料罐14側(cè)的部分也從該分支部30b分支出。蒸汽配管36c中的過濾罐32側(cè)的部分為,兼用為共用配管38的結(jié)構(gòu)。即,蒸汽配管36c的一部分與連通配管30的一部分被共用化。
如圖1a及圖1b所示,分支配管36a、36b的另一端側(cè)向下方彎曲,并且在另一端處形成有開口部54a、54b。即,開口部54a、54b以在燃料罐14的長度方向(車輛寬度方向)上隔開間隔的方式而被配置,尤其在本實(shí)施方式中,處于接近燃料罐14的邊緣部14e的位置處。此外,開口部54a、54b的上下方向上的位置與滿罐液位fl相比而靠上方。
如圖2(a)~(c)所示,在旋轉(zhuǎn)體外殼44的上表面44u(遠(yuǎn)離燃料罐14的表面)上形成有共用連接孔52d。在共用連接孔52d中連接有共用配管38。
在旋轉(zhuǎn)體46上形成有分別與連接孔52a、52b、52c對應(yīng)的單獨(dú)連通孔56a、56b、56c。單獨(dú)連通孔56a、56b、56c在旋轉(zhuǎn)體46d上部匯合,從而形成共用連通孔58。共用連通孔58無關(guān)于旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角而與旋轉(zhuǎn)體外殼44的上表面44u的共用連接孔52d連通。
與此相對,單獨(dú)連通孔56a、56b、56c的位置以對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角而與旋轉(zhuǎn)體外殼44的下表面44l的連接孔52a、52b、52c中的任意一個連通的方式而被決定。
具體而言,例如如圖3b所示,在旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角為預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角α1的狀態(tài)下,如圖1b及圖2(a)所示,單獨(dú)連通孔56c與連接孔52c連通。然而,單獨(dú)連通孔56a與連接孔52a不連通,并且單獨(dú)連通孔56b與連接孔52b也不連通。在該狀態(tài)下,雖然氣體能夠在蒸汽配管36c(燃料罐14側(cè)的部分)與共用配管38之間移動,但氣體在分支配管36a、36b與共用配管38之間的移動被阻止。
另外,在圖1b或圖3b中,作為旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)而采用該旋轉(zhuǎn)角α1為0度的狀態(tài)。
與此相對,如圖4b所示,雖然當(dāng)旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角成為預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角α2時,單獨(dú)連通孔56a與連接孔52a連通(參照圖2(b)),但單獨(dú)連通孔56b、56c成為與連接孔52b、52c不連通的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,雖然氣體能夠在分支配管36a與共用配管38之間移動,但氣體在分支配管36b與共用配管38之間的移動被阻止。此外,氣體穿過蒸汽配管36c的移動也被阻止。
如圖5b所示,雖然當(dāng)旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角成為預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角α3時,單獨(dú)連通孔56b與連接孔52b連通(參照圖2(c)),但單獨(dú)連通孔56a、56c成為與連接孔52a、52c不連通的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,雖然氣體能夠在分支配管36b與共用配管38之間移動,但氣體在分支配管36a與共用配管38之間的移動被阻止。此外,氣體穿過蒸汽配管36c的移動也被阻止。
如圖1a所示,搭載有燃料罐14的車輛具有對該車輛的傾斜角進(jìn)行檢測的車輛傾斜角傳感器62、以及對該車輛的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器64。在燃料罐系統(tǒng)12中,由車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64所檢測出的數(shù)據(jù)被發(fā)送到控制裝置50中。根據(jù)由車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64所取得的信息而能夠?qū)θ剂弦好娴膬A斜角θ進(jìn)行計(jì)算。車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64為燃料傾斜傳感器60的一個示例。
另外,作為車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64,能夠兼用預(yù)先搭載在車輛上的傳感器。作為該燃料罐系統(tǒng)12,也可以重新搭載車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64。
車輛具有蓋開關(guān)66以及蓋傳感器68。對蓋開關(guān)66進(jìn)行了操作的信息被發(fā)送到控制裝置50中。接收到該信息的控制裝置50將蓋26的鎖止解除。從蓋傳感器68而向控制裝置50發(fā)送蓋的開閉狀態(tài)的信息。在控制裝置50中,能夠?qū)⑸w26被開放的狀態(tài)判斷為對燃料罐14進(jìn)行供油的供油狀態(tài)。
接下來,對本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中,控制裝置50基于圖6所示的控制流程而對旋轉(zhuǎn)電磁閥42的開閉狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角)進(jìn)行控制。
首先,在步驟s102中,控制裝置50對蓋26是否被打開進(jìn)行判斷。該判斷既可以基于對蓋開關(guān)66進(jìn)行了操作的信息來進(jìn)行,也可以基于由蓋傳感器68所檢測出的蓋26的開閉狀態(tài)的信息來進(jìn)行。
在步驟s102中,在控制裝置50判斷為蓋26未被打開的情況下,向步驟s108轉(zhuǎn)移。對于步驟s108以及其后的處理將在后文中進(jìn)行敘述。
在步驟s102中,在控制裝置50判斷為蓋26被打開了的情況下,向步驟s104轉(zhuǎn)移。在步驟s104中,控制裝置50以使旋轉(zhuǎn)電磁閥42的旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角成為預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角α1的方式對旋轉(zhuǎn)體46進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由此,雖然如圖3b及圖2(a)所示,單獨(dú)連通孔56c與連接孔52c連通,但也可以成為單獨(dú)連通孔56a與連接孔52a不連通,且單獨(dú)連通孔56b也與連接孔52b不連通的狀態(tài)。
在該狀態(tài)下,由供油操作員等來將帽18取下,并如圖3a中的箭頭標(biāo)記f0所示而向燃料罐14供油。在燃料罐14的燃料液位達(dá)到滿罐液位fl之前,滿罐限制閥28處于開閥。此外,如圖3b所示,單獨(dú)連通孔56c維持著與連接孔52c連通的狀態(tài)。因此,如圖3a中的箭頭標(biāo)記f1所示,燃料罐14內(nèi)的氣體穿過蒸汽配管36c而向(經(jīng)由旋轉(zhuǎn)電磁閥42)過濾罐32移動。
而且,如圖1a所示,當(dāng)燃料罐14內(nèi)的燃料液位達(dá)到滿罐液位fl時,浮子28f將漂浮在燃料中,從而滿罐限制閥28將被關(guān)閉。在該狀態(tài)下,單獨(dú)連通孔56a與連接孔52a也不連通,單獨(dú)連通孔56b與連接孔52b也不連通。即,燃料罐14內(nèi)的氣體成為無法向過濾罐32移動的狀態(tài)。因此,被供給至燃料罐14內(nèi)的燃料將滯留在加油管16內(nèi),從而使加油管16內(nèi)的燃料液面上升。而且,當(dāng)加油管16內(nèi)的燃料達(dá)到供油噴嘴時,供油噴嘴的所謂的自動停止機(jī)構(gòu)將啟動,從而使供油停止。
另外,在該狀態(tài)下,如上文所述,氣體從開口部54a、54b向過濾罐32移動的移動路徑通過旋轉(zhuǎn)電磁閥42而被關(guān)閉。由于燃料罐14內(nèi)的氣體不再經(jīng)由分支配管36a、36b而向過濾罐32移動,因此能夠?qū)ο蛉剂瞎?4的過供油(供油至滿罐液位fl以上)進(jìn)行抑制。
當(dāng)供油結(jié)束時,由供油操作員等來將帽18安裝上,從而將蓋26關(guān)閉。在步驟s106中,控制裝置50對蓋26是否被關(guān)閉進(jìn)行判斷。在判斷為蓋26未被關(guān)閉的情況下返回步驟s104,而在判斷為蓋26被關(guān)閉了的情況下向步驟s108轉(zhuǎn)移。
在步驟s108中,控制裝置50基于來自車輛傾斜角傳感器62的信息而對車輛的傾斜角進(jìn)行檢測。在步驟s110中,控制裝置50進(jìn)一步基于來自加速度傳感器64的信息而對車輛的加速度進(jìn)行檢測。而且,在步驟s112中,控制裝置50對燃料罐14的內(nèi)部中的燃料液面的傾斜角θ進(jìn)行計(jì)算。
另外,在本實(shí)施方式中,燃料液面的傾斜角θ為,以燃料罐14為水平狀態(tài)下的燃料液面為基準(zhǔn),且在圖1a中以逆時針方向作為正(+)向所測出的燃料液面的角度。
即,根據(jù)車輛的傾斜角或加速度,例如,如圖4a所示,存在成為傾斜角θ1(正值)的狀態(tài)從而燃料偏向車輛寬度方向的右側(cè)的情況。在該情況下,根據(jù)燃料液位的位置,從而車輛寬度方向左側(cè)的分支配管36a的開口部54a位于燃料罐14內(nèi)的氣層中,車輛寬度方向右側(cè)的分支配管36b的開口部54b以及車輛寬度方向大致中央的滿罐限制閥28位于液體的燃料中。
與圖4a所示的狀態(tài)相反,如圖5a所示,也存在成為傾斜角θ2(負(fù)值)的狀態(tài)從而燃料偏向車輛寬度方向左側(cè)的情況。在該情況下,根據(jù)燃料液位的位置,從而車輛寬度方向右側(cè)的分支配管36b的開口部54b位于燃料罐14內(nèi)的氣層中,車輛寬度方向左側(cè)的分支配管36a的開口部54a以及車輛寬度方向大致中央的滿罐限制閥28位于液體的燃料中。
在步驟s114中,控制裝置50對燃料液面的傾斜角θ是否大于被預(yù)先設(shè)定的閾角θa進(jìn)行判斷。在判斷為傾斜角θ大于閾角θa的情況(圖4a所示的傾斜角θ1的狀態(tài))下,向步驟s116轉(zhuǎn)移。
在步驟s116中,控制裝置50以成為旋轉(zhuǎn)角α2的方式而使旋轉(zhuǎn)電磁閥42的旋轉(zhuǎn)體46旋轉(zhuǎn)。由此,如圖2(b)及圖4b所示,連接孔52a與單獨(dú)連通孔56a連通。如圖4a中的箭頭標(biāo)記f2所示,氣體能夠從分支配管36a(開口部54a)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)電磁閥42而向共用配管38移動。由于連接孔52b與單獨(dú)連通孔56b不連通,因此燃料(液體)從分支配管36b(開口部54b)向共用配管38的移動被阻止。
在步驟s114中,在控制裝置50判斷為燃料液面的傾斜角θ為閾值角θa以下的情況下,向步驟s118轉(zhuǎn)移。
在步驟s118中,控制裝置50對燃料的傾斜角θ是否小于被預(yù)先設(shè)定的閾角θb進(jìn)行判斷。在判斷為傾斜角θ小于閾角θb的情況下(圖5a所示的傾斜角θ2的狀態(tài)),向步驟s120轉(zhuǎn)移。
在步驟s120中,控制裝置50以成為旋轉(zhuǎn)角α3的方式而使旋轉(zhuǎn)電磁閥42的旋轉(zhuǎn)體46旋轉(zhuǎn)。由此,如圖2(c)及圖5b所示,連接孔52b與單獨(dú)連通孔56b連通。如圖5a中的箭頭標(biāo)記f3所示,氣體能夠從分支配管36b(開口部54b)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)電磁閥42而向共用配管38移動。同時,由于連接孔52a與單獨(dú)連通孔56a不連通,因此燃料(液體)從分支配管36a(開口部54a)向共用配管38的移動被阻止。
在步驟s118中,在判斷為燃料液面的傾斜角θ為閾角θb以下的情況下,控制裝置50結(jié)束該流程。
從以上的說明可知,在本實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)12中,在燃料罐14內(nèi)具有多個開口部(分支配管)。而且,通過燃料傾斜傳感器60而對燃料液面的傾斜角θ進(jìn)行檢測,并使在燃料罐14內(nèi)位于氣層中的開口部與過濾罐連通,從而使氣體能夠向過濾罐移動。因此,例如在燃料罐14的罐內(nèi)壓變高的情況下,例如即使在燃料液面傾斜的狀態(tài)下,也能夠通過使氣體的一部分向過濾罐32移動而抑制罐內(nèi)壓的過度的上升。
另一方面,由于在燃料液面的傾斜時,將在燃料罐14內(nèi)從位于液體的燃料中的開口部到過濾罐32的路徑關(guān)閉,因此能夠抑制液體的燃料向過濾罐32流動。
而且,在本實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)12中,利用被設(shè)置在燃料罐14的外部的旋轉(zhuǎn)電磁閥42,而對燃料從開口部54a、54b向過濾罐32的移動進(jìn)行抑制。因此,無需為了相同的目的而在開口部54a、54b處設(shè)置具有浮子的閥(浮子閥)。
在此,假定以在分支配管的所有的開口部處設(shè)置了浮子閥的結(jié)構(gòu)作為比較例。在比較例的結(jié)構(gòu)中,由于在燃料傾斜時將存在于燃料中的浮子閥關(guān)閉,因此能夠抑制液體的燃料向過濾罐的移動。
然而,在比較例的結(jié)構(gòu)中,如果所有的浮子被浸漬在燃料中且開口部關(guān)閉,則在罐內(nèi)壓上升時無法使燃料罐內(nèi)的氣體向過濾罐移動。
在比較例的結(jié)構(gòu)中,為了防止這種情況,需要將燃料液面設(shè)定得較低以使至少一個浮子位于氣層中。然而,為了確保浮子的上下方向的移動量,浮子閥需要具有某種程度的高度。因此,在比較例的結(jié)構(gòu)中,將燃料液面設(shè)定為低于具有某種高度的浮子外殼,從而難以將燃料液面設(shè)定為較高??傊?,在比較例的結(jié)構(gòu)中,將燃料液面設(shè)定為較低,從而使燃料罐14中的實(shí)際容量(實(shí)際上可收納的燃料的量)變少。
而且,如比較例所示,在于分支配管的所有的開口部處設(shè)置了浮子閥的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)在燃料液面傾斜時位于液體的燃料中的浮子閥的浮子因車輛的振動等上下運(yùn)動時,有可能會使浮子閥被打開。
與此相對,在本實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)12中,無需在開口部54a、54b處設(shè)置具有浮子的閥,開口部54a、54b例如能夠被設(shè)定在接近燃料罐14的上表面14u的位置處。此外,無需將燃料傾斜時的液位設(shè)定得較低以使浮子在浮子閥中的浮子的上下運(yùn)動時不被打開。如此,在本實(shí)施方式中,由于作為燃料液面傾斜時的燃料液面的高度而能夠提高至接近開口部54a、54b的位置,因此能夠?qū)⑷剂瞎?4的實(shí)際容量確保為較大。
在本實(shí)施方式中,該滿罐限制閥28為具有浮子28f的閥。即,在燃料液位達(dá)到滿罐液位時,能夠通過浮子28f在燃料中漂浮的簡單的作用而對氣體從燃料罐14向過濾罐32的移動進(jìn)行抑制。例如,在通過液面檢測傳感器對燃料液面進(jìn)行檢測且在檢測出燃料液位達(dá)到了預(yù)定的液位(滿罐液位)時利用電磁閥等將蒸汽配管關(guān)閉的結(jié)構(gòu)中,需要設(shè)置電磁閥并對電磁閥進(jìn)行開閉控制。與此相對,在本實(shí)施方式中能夠?qū)崿F(xiàn)如下的結(jié)構(gòu),即,能夠在不通過液位檢測傳感器等而對燃料罐14內(nèi)的燃料的液位達(dá)到了滿罐液位的情況進(jìn)行檢測或?qū)﹄姶砰y進(jìn)行控制的條件下,在滿罐時對氣體從燃料罐14向過濾罐32的移動進(jìn)行抑制的結(jié)構(gòu)。
滿罐限制閥28被設(shè)置在俯視觀察燃料罐14時的長度方向的中央的位置。因此,即使燃料罐14在供油時發(fā)生傾斜,也能夠減少該傾斜的影響,從而減小滿罐時的燃料罐14的內(nèi)部的燃料量的不均勻。
此外,如果將滿罐限制閥28配置在燃料罐14的邊緣部14e的附近,則需要將液面設(shè)定得較低,以確保即使在燃料液面以氣層存在于滿罐限制閥28側(cè)的方式而發(fā)生了傾斜的情況下,滿罐限制閥28也不會存在于燃料(液體)中。如果如本實(shí)施方式所示,將滿罐限制閥28配置在燃料罐14的中央,并在邊緣部14e的附近存在有開口部54a(或54b),則在燃料液面的傾斜時,通過開口部而能夠進(jìn)一步確保氣體從氣層向過濾罐32的移動。而且,即使配置在中央的滿罐限制閥28在燃料傾斜時存在于燃料中也沒有問題(被關(guān)閉),并且液面的位置不會對滿罐限制閥28造成影響。
而且,在分支配管36a、36b的開口部54a、54b處并未設(shè)置具有浮子的閥。如此,只要存在具備沒有浮子閥的開口部的連通配管,就能夠?qū)⑴c沒有浮子閥的開口部相對應(yīng)的燃料傾斜時的液面位置設(shè)定得較高,從而也能夠增大燃料罐14的實(shí)際容量。
尤其在本實(shí)施方式中,在長度方向上的靠中央的位置處設(shè)置滿罐限制閥28,未設(shè)置有滿罐限制閥的開口部54a、54b位于長度方向的邊緣部側(cè)。因此,即使在供油時燃料罐14發(fā)生傾斜,也能夠減少該燃料罐14的傾斜的影響,從而以預(yù)定的供油量而使?jié)M罐限制閥28關(guān)閉(浮子漂浮在燃料中)。
將滿罐限制閥28與過濾罐連通的蒸汽配管36c的一部分(從旋轉(zhuǎn)電磁閥42到過濾罐32的部分)為,兼用為連通配管30的一部分即共用配管38的結(jié)構(gòu)。因此,和將蒸汽配管36與連通配管30完全分體設(shè)置的結(jié)構(gòu)相比,能夠有助于輕量化及部件數(shù)量的削減。
在上述實(shí)施方式中,作為連通配管30的示例,列舉了具有多個(兩個)分支配管36a、36b、以及一個共用配管38的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中,由于從開口部54a、54b至過濾罐32為止的連通配管的一部分通過共用配管38而被共用化,因此能夠削減部件數(shù)量,從而能夠有助于結(jié)構(gòu)的簡化及輕量化。
此外,在上述實(shí)施方式中,在連通配管30中,在共用配管38分支出分支配管36a的分支部30b上設(shè)置有一個旋轉(zhuǎn)電磁閥42。因此,與在分支配管36a的各自上設(shè)置了閥的結(jié)構(gòu)相比,能夠削減部件數(shù)量,從而能夠有助于結(jié)構(gòu)的簡化及輕量化。
而且,旋轉(zhuǎn)電磁閥42具有旋轉(zhuǎn)體46,并且僅通過對該旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行調(diào)節(jié),就能夠使兩個分支配管36a、36b中的任意一個與共用配管38連通。由于只要對一個旋轉(zhuǎn)體46的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制即可,而無需對多個開閉閥進(jìn)行控制,因此控制較為容易。
開口部的數(shù)量并不限定于上述的兩個,連通配管(分支配管)的數(shù)量也并不限定于兩個。即,在燃料罐14內(nèi),也可以設(shè)置三個以上具備位于與滿罐液位fl相比靠上方的開口部的連通配管(分支配管)。在設(shè)置了三個以上的分支配管的結(jié)構(gòu)中,通過對電磁閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或控制方法進(jìn)行改進(jìn),也能夠使多個(不限于一個)分支配管與連通配管連通,并使其他的分支配管與連通配管不連通。
關(guān)于開口部的位置,雖然在上文也列舉了在車輛寬度方向上分離而處于兩個位置的結(jié)構(gòu),但是例如也可以采用在車輛前后方向上分離設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在該情況下,根據(jù)燃料液面在車輛前后方向上發(fā)生了傾斜的情況,而能夠?qū)εc開口部相對應(yīng)的連通配管進(jìn)行開閉。
尤其是在具有三個以上的開口部的結(jié)構(gòu)中,例如也能夠以與車輛寬度方向與車輛前后方向的兩個方式上的燃料液面的傾斜相對應(yīng)的方式來配置開口部。
雖然在上述實(shí)施方式中,作為燃料傾斜傳感器而列舉了具有車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64的結(jié)構(gòu),但作為燃料傾斜傳感器,并不限定于此。例如,也可以將靜電電容根據(jù)燃料的接觸狀態(tài)而發(fā)生變化的靜電電容傳感器配置在燃料罐14內(nèi)的多個部位處,并依據(jù)各靜電電容傳感器的靜電電容的值而對燃料液面的傾斜狀態(tài)進(jìn)行檢測。然而,在使用了靜電電容傳感器的結(jié)構(gòu)中,由于在燃料罐14內(nèi)存在有靜電電容傳感器,因此在將燃料罐14的實(shí)際容量確保為較大的這一點(diǎn)上是不利的。與此相對,由于在本實(shí)施方式中所使用的車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64處于燃料罐14的外部,因此在將燃料罐14的實(shí)際容量確保為較大的這一點(diǎn)上是有利的。而且,只要在本實(shí)施方式的燃料罐系統(tǒng)12中兼用被預(yù)先搭載于車輛上的車輛傾斜角傳感器62以及加速度傳感器64,則不需要追加新的傳感器,從而能夠有助于輕量化及低成本化。
符號說明
12燃料罐系統(tǒng);
14燃料罐;
28滿罐限制閥;
28f浮子;
30連通配管;
30b分支部;
32過濾罐;
36a、36b分支配管;
36c蒸汽配管;
38共用配管;
42旋轉(zhuǎn)電磁閥(旋轉(zhuǎn)閥、閥部件);
44旋轉(zhuǎn)體外殼;
46旋轉(zhuǎn)體;
50控制裝置(閥部件);
54a、54b開口部;
56a、56b、56c單獨(dú)連通孔(連通孔);
58共用連通孔(連通孔);
60燃料傾斜傳感器;
62車輛傾斜角傳感器;
64加速度傳感器;
66蓋開關(guān);
68蓋傳感器。